SUBDIVISION DE LA SÉRIE DES DÉPÔTS SÊD1MENTAIRES
La stratification , quoique généralement accidentée, ne présente plus qu'exceptionnellement, et dans les pays de montagne, les dispositions contournées habituelles aux terrains schisteux. On reconnaît que ces terrains ont été déposés dans des bassins plus concentrés, dont les terrains de transition forment l'encaissement.
Les fossiles y sont d'une abondance remarquable et souvent caractéristiques. Ainsi, les bélemniies, les ammonites, les térébratules, les gryphées, et beaucoup d'autres mollusques, naissent et meurent dans les terrains secondaires. On y rencontre les animaux vertébrés représentés par des sauriens. Les minéraux accidentels y ont des caractères spéciaux , ce sont le sel gemme , le gypse et des combustibles minéraux qui sont ligniteux, et n'ont déjà plus la composition des anthracites et des houilles qui caractérisent les dernières formations de la période précédente.
L'étude de la stratification et des contours géographiques que présentèrent les bassins successifs dans lesquels ils ont été déposés , ont permis de diviser les terrains secondaires en formations nombreuses.
Dans les terrains tertiaires, les roches font encore un pas plus prononcé vers les conditions des dépôts actuels. Les calcaires sont moins compactes que ceux de la période secondaire, souvent à tissu lâche et grossier, et, souvent aussi, mélangés de principes siliceux ou argileux. On y trouve en abondance des marnes foliacées, des argiles plastiques ou smectiques , des grès siliceux , des sables et cailloux roulés incohérents, qui alternent avec les couches calcaires.
Les dépôts tertiaires forment ordinairement des bassins circonscrits et des pays de plaine ; les grandes dislocations y sont exceptionnelles.
Les fossiles se rapprochent d'une manière prononcée de l'organisation de l'époque actuelle. Une multitude de coquilles ont permis de reconnaître que , parmi les dépôts marins caractérisés par des cérites , des cythérées , des cardiums , etc. , il
existe des dépôts lacustres caractérisés par des coquilles d'eau douce, telles que les lymnées et les planorbes. Parmi les débris d'animaux vertébrés , figurent ceux des premiers mammifères qui appartiennent principalement à des espèces pachydermes , c'est-à-dire se nourrissant de végétaux.
Les terrains diluviens terminent cette série par des dépôts tout à fait analogues à ceux que les eaux courantes et les eaux de la mer produisent sous nos yeux. Ce sont des sables et cailloux roulés dont on distingue souvent la provenance plus ou moins éloignée, et des dépôts limoneux comparables à ceux des deltas et des estuaires des grands fleuves.
La disposition de ces dépôts alluvions concorde, pour la majeure partie, avec celle des vallées actuelles, dans lesquelles ils paraissent avoir été formés par des courants diluviens; ceux qui sont dus à des eaux marines forment des j ays de plaines peu élevées au-dessus du niveau actuel des mers.
Les débris organiques trouvés dans les alluvions ont une analogie complète avec les espèces vivantes, et, parmi les vertébrés, se trouvent d'abondants débris de carnassiers.
Ainsi , la succession des dépôts sédimentaires commence par des terrains tout à fait différents de ceux dont nous pouvons concevoir la formation par l'actioir des eaux , et se continue par des dépôts qui , se rapprochant de plus en plus de ceux de notre époque , finissent par se confondre avec eux.
Pendant toute cette série de dépôts, les actions éruptives n'ont pas cessé d'envoyer à la surface des roches ignées ; ces roches, qui, dans les premiers âges géologiques, se confondent avec les produits sédimentaires, deviennent de plus en plus distinctes, de telle sorte que si les deux séries parallèles se présentent comme soudées et confondues vers leur base , elles «ont de plus en plus divergentes à mesure qu'on s'élève des terrains les plus anciens vers les plus modernes.
Le tableau ci-après, disposé à ce point de vue, résume donc la composition de l'écorce terrestre.
Les terrains de sédiment constituent de préférence les contrées peu accidentées, telles que les grands bassins géologiques où se sont déposées concentriquement les formations secondaires et tertiaires. Si l'on examine, par exemple, la carte géologique de la France, on voit que Paris et Bordeaux sont placés au centre de bassins, déterminés à la fois par des lignes géologiques et hydrographiques, et dans lesquels le sol est peu accidenté. Les roches sédimentaires constituent exclusivement le sol de ces bassins, et, si l'on vient à y pratiquer des puits ou sondages profonds, on ne rencontre, au-dessous des dépôts sédimentaires de la surface, que les dépôts plus anciens dont l'existence sous-jacente est d'ailleurs indiquée par les affleurements du littoral. Si tous ces terrains s étaient superposés sans lacunes, on pourrait ainsi parcourir la série des terrains de sédiment, sans rencontrer aucune roche ignée avant les termes inférieurs de la série.
Les roches ignées ont, au contraire, une grande part dans la composition des contrées saillantes et accidentées, où se montrent les terrains de transition. A l'approche de ces contrées, telles que les Vosges , les Pyrénées , les Alpes , la Bretagne et le plateau central, contrées montagneuses où les cours d'eau prennent leur source, les roches sédimentaires sont fréquemment bouleversées et traversées par des roches éruptives.
De cette classification distincte des roches éruptives et des roches sédimentaires , il résulte que le géologue est constamment amené à rechercher l'origine des masses minérales. Les différences de composition de texture et de structure , les conditions si distinctes du gisement fournissent des indications nombreuses qui permettent de retrouver facilement les conditions de cette origine. Toutefois, les roches métamorphiques qui participent à la fois des unes et des autres, viennent établir entre les deux classes de roches ce passage qui existe dans presque toutes les distinctions de l'histoire naturelle.
Roches métamorphiques. — Les roches métamorphiques
ROCHES METAMORPHIQUES. 87
résultent évidemment des phénomènes d'altération qui ont eu lieu dans les roches de sédiment, suivant leurs plans de contact avec les roches éruptives et jusqu'à des distances considérables de ces plans. Ainsi, on peut comparer les faits si variés du métamorphisme à ceux qui établissent les passages dans tous les phénomènes d'altération par le feu : lorsqu'on retire , par exemple, du creuset d'un haut fourneau, les roches réfractaires qui ont servi à le construire, la paroi interne est altérée, et présente une certaine épaisseur de matière fondue, composée du mélange de la roche altérée avec les matières soumises à la fusion dans le creuset, tandis qu'à l'extérieur, la surface est restée parfaitement saine. Si l'on étudie la texture intérieure de ces roches , on voit qu'entre l'état naturel et l'état complètement altéré, il y en a d'intermédiaires, qui établissent la transition et sont analogues , à la fois comme caractères et peut-être comme origine, aux phénomènes du métamorphisme.
Les roches métamorphiques appartiennent à toutes les époques ; elles sont plus fréquentes et plus développées dans les terrains de transition, mais les terrains secondaires et tertiaires en contiennent également de très- étendues et de très-puissantes dans les contrées où ils ont été soulevés et traversés par les roches éruptives. Comme classification, ces roches altérées se rattachent naturellement aux phénomènes éruptifs dont elles dérivent.
Les roches métamorphiques ne représentent pas seulement les altérations de texture et de structure des roches de sédiment, il s'y joint encore des modifications très-variées dans la composition. Sous ce rapport, le métamorphisme des dépôts calcaires, qui , par leurs caractères minéralogiques, sont les plus faciles à distinguer des roches ignées, est d'une étude très-importante.
Le plus souvent, le métamorphisme des calcaires se manifeste par une texture semi-cristalline , dont l'intensité varie depuis la texture saccharoïde jusqu'à la texture lamelleuse et
COMPOSITION DE L'fiCORCE TERRESTRE.
clivable ; ces modifications sont du nombre de celles que nous pouvons faire subir artificiellement aux calcaires les plus terreux , elles doivent résulter nécessairement de l'action simultanée du calorique et de la pression. Dans ces calcaires métamorphiques, les débris organiques sont adhérents et semblent fondus avec la roche, ils cessent même d'être perceptibles quand la texture est franchement cristalline ; la stratification des calcaires cristallins est également moins sensible, leur structure est massive, et les fissures affectent une disposition qui rappelle souvent les fentes dues à un retrait , plutôt que les divisions de la stratification.
Un second degré de métamorphisme beaucoup plus local et plus accidentel, est le mélange de la roche calcaire avec la roche ignée qui l'a modifiée : ainsi , dans la vallée de Campan, la serpentine des Pyrénées se mélange avec le calcaire et donne naissance aux marbres verts. Ce genre d'altération s'explique de lui-même, et confirme l'origine attribuée au premier, puisque l'effet immédiat et incontestable de ce contact intime est de donner au calcaire la même texture cristalline qui se manifeste aussi à des distances considérables.
Quelquefois , les calcaires , placés dans les mêmes relations de contact avec des roches ignées, sont pénétrés d'un ou de plusieurs principes cristallins qui appartiennent exclusivement à ces roches. Ainsi, il y a des calcaires mélangés de petits cristaux de feldspath et de mica (col du Bon-Homme) ; d'autres sont pénétrés de pyroxène (Traverselle) , d'amphibole (Arendal), de talc ou de stéatite (vallée de Chamonixl, d'épidote (vallée d'Ala et d' Arendal), etc. Ce métamorphisme est une véritable pénétration minéralogique ; il a rarement lieu sur une échelle considérable. Il arrive, peut-être encore plus souvent, que ces réactions de contact ont donné naissance à des minéraux étrangers aux roches ignées comme aux roches de sédiment : tels sont les spinelles (Aker), les grenats (Arendal), le diallage, le graphite , la condrodite , et certaines substances métalli-
KOCHES MÉTAMORPHIQUES
fères , telles que la pyrite , le cobalt arsénical (Tunaberg) , la galène, le fer oxydulé, etc.
Le fait le plus remarquable et le plus général de ces transformations est le changement des calcaires en dolomies. Il a lieu sur une échelle immense dans le Tyrol, où les puissantes assises calcaires du terrain jurassique ont été à la fois bouleversées et changées en dolomies par la sortie des mélaphyres. M. de Buch a fait ressortir l'intime connexion qui paraît exister entre les mélaphyres de cette contrée et le changement des calcaires en dolomies. Cette transformation n'est pas d'ailleurs un fait particulier au Tyrol ; elle existe presque constamment en Angleterre, en France, en Italie, etc., vers le contact des roches ignées magnésiennes avec les calcaires. Ce qu'il y a de remarquable dans ce fait , c'est qu'il tend à démontrer que ces influences de métamorphisme chimique ont pu avoir lieu, comme celles du métamorphisme purement mécanique qui a produit les marbres , à des distances souvent très-considérables des plans de contact.
Ces divers degrés de métamorphisme du calcaire doivent exister naturellement pour toutes les autres roches ; seulement ils y sont moins saillants , parce que les caractères premiers étant définis d'une manière moins absolue , on ne peut y apprécier avec autant de certitude les faits de transformation. Toujours est-il que l'on a pu constater avec certitude les altérations des roches quartzeuses , telles que le changement du grès à tissu arénacé en quartz compacte ou quartzite ; modification qui se produit d'une manière analogue dans les fourneaux de nos usines, et qui représente le degré le plus simple du métamorphisme. Comme dans les marbres, la stratification des quartzites métamorphiques a disparu, leur structure est devenue massive et fragmentaire. La pénétration de principes cristallins, tels que la tourmaline, le mica (Cornwall), le talc, le diallage, le grenat (Alpes), est un fait d'ailleurs très-fréquent, ainsi que celle de principes métallifères galène, blende, etc.
Les roches argileuses, d une composition plus compliquée
que les précédentes , présentent , dans leur métamorphisme , des faits encore plus variés. Ainsi, dans le degré le plus simple, elles sont devenues dures et indélayables : c'est le schiste argileux. Le mica, qui, par sa décomposition, avait fourni une partie des éléments sédimentaires de ces roches, y cristallise de nouveau ; les particules de quartz se recherchent , se rassemblent en veines et en nodules amygdalins ; la roche passe au micaschiste. Les éléments feldspathiques, qui peuvent également exister dans les roches argileuses, cristallisent, et déterminent le passage au gneiss Les granités, antérieurement décomposés et détruits par l'action des eaux, sont ainsi reconstitués par le métamorphisme, et ces nouvelles roches ne conservent plus d'autre indice de leur nature sédimentaire que la structure fissile et feuilletée qui les caractérise.
Ainsi donc, l'étude du métamorphisme conduit à conclure qu'aux époques géognostiques les plus reculées , et dont les produits sédimentaires ne sont parvenus jusqu'à nous que profondément modifiés par des actions postérieures, les dépôts appartenaient , comme dans les périodes plus récentes , à des éléments calcaires, quartzeux ou argileux. Cette étude nous explique d'avance comment il a pu se faire que les terrains jurassiques et crétacés des Alpes , qui , d'après l'analogie avec la plupart des dépôts de ces époques, devraient présenter ces trois roches à l'état lithoïde et terreux, aient pu prendre la texture cristalline et emprunter l'apparence des terrains de transition.
La plupart des substances cristallisées qui composent les collections minéralogiques appartiennent à des roches métamorphiques. Ainsi, les minéraux variés de l'Oisans, la prehnite, l'épidote, le quartz prismé , l'albite. l'anatase, etc., sont rassemblés dans les cavités d'une argile du terrain jurassique, devenue , sous l'influence des granités postérieurs , un stéaschiste cristallin. Les cristaux si variés du Vésuve, l'idocrase, le mica, l'amphibole, le grenat, la vollastonite , la néphéline , le feldspath, etc., ne sont pas rejetés par le volcan; ils ap-
ROCHES METAMORPHIQUES. 91
partiennent aux tufs métamorphiques de la Somma. Les minéraux du Saint-Gothard , le disthène, la staurotide, l'albite , etc.; ceux de la vallée d'Ala en Piémont, d'Arendal en Norvège, etc., proviennent des roches calcaires, quartzeuses et surtout argileuses à l'état métamorphique.
92 TEHKAINS DE TRANSITION.
GFIAP1TRE III.
TERRAINS DE TRANSITION
FORMATION DF TRANSIT m \ INFERIEURE; FORMATION MO YEN Ml OU SILURIENNE ; FORMATION SI TER I El RE , DEVOMENNF. OV AMHAXIFERH ; FORMATION HOITI.I.ÈRF..
La division en terrains de transition secondaires ou tertiaires est la première étude géologique à faire dans une contrée. Cette division établit les principales distinctions minéralogiques que peut présenter la composition du sol, et détermine en outre les rapports qui existent toujours entre cette composition et les principaux traits de sa configuration et de sa constitution physique.
Le tracé des terrains de transition est en effet le trait le plus essentiel de la structure d'une contrée, parce qu'il détermine les limites des bassins géologiques dans lesquels se sont déposés les terrains secondaires et tertiaires. Prenons la France pour exemple :
Il existe sur le sol de t rance cinq contrées ou massifs formés par les terrains de transition. Ces cinq contrées, les plus élevées du pays, en dominent toute l'étendue par leur altitude, et forment en quelque sorte les bords des vastes bassins géologiques dans lesquels les terrains postérieurs ont été déposés ; ce sont : le plateau central , les Vosges , le massif de la Bretagne et les axes culminants des Alpes et des Pyrénées, toutes précisément composées des terrains les plus anciens , soulevés au-dessus des terrains secondaires et tertiaires.
La vaste contrée de transition, désignée sous la dénomination de plateau central , est celle dont le relief contribue à donner à la France ses caractères physiques les plus prononcés.
FORMATIONS DE TRANSITION
Ce plateau forme une gibbosité dont la surface ondulée se maintient à une altitude moyenne de 500 à 800 mètres audessus du niveau de la mer ; dans les parties les plus élevées les granités s'élèvent à 1000 et 1200 mètres, et les terrains volcaniques qui ont traversé en plusieurs points les terrains de transition portent à 1500 et à plus de 1800 mètres les sommités culminantes d'où rayonnent les nombreux cours d'eau qui y prennent leurs sources, tels que la Loire, l'Allier, le Lot, laDordogne, l'Ardèche, etc. .
Le plateau central comprend le Limousin , l'Auvergne , le Forez, le Vivarais et les Cévennes. Sa vaste protubérance domine et encaisse les terrains secondaires du Nord, de l'Est, de l'Ouest et du Midi, et si l'on compare les caractères de sa surface avec ceux des surfaces secondaires , on est frappé des contrastes que présente cette comparaison.
Le sol de transition , plus élevé que ceux qu'il encaisse et plus accidenté, est plus froid et moins fertile; les pentes des vallées et des versants sont plus fortes que dans les terrains secondaires et tertiaires qui tendent au contraire à former des plateaux ; les cours d'eau y sont multipliés, très-ramifiés et torrentiels ; les roches souvent dénudées sont généralement semi-
cristallines et affectent des stratifications inclinées et contournées dont la figure 18 indique le caractère.
Ces caractères généraux du sol ne se trouvent modifiés que
TERRAINS DE TRANSITION
dans certaines vallées très-profondes qui ont été remplies par des dépôts tertiaires et alluviens. Ces grandes vallées caractérisées par un climat plus doux, par un sol plus uni et plus fertile, sont formées de roches calcaires et argileuses , et semblent des oasis clair-semées dans une contrée âpre et rocheuse. Telles sont les vallées de la Limagne et d'Aurillac en Auvergne, celles de Brioude et du Puy en Vélay. Lorsque ce sont les terrains secondaires qui pénètrent dans le plateau de transition, il existe un contraste différent, mais non moins remarquable, tel que celui des plateaux calcaires , ou causses de Milhau , Mende et Marvejols, avec les crêtes et les massifs culminants des terrains schisteux et granitiques de la Lozère et des Cévennes.
Ces contrastes sont encore bien plus prononcés , lorsqu'on vient à comparer l'ensemble du plateau central avec la contrée du nord de la France , vaste bassin taillé en creux et dont la surface si peu élevée au-dessus du niveau de la mer est sillonnée par des cours d'eau volumineux et peu rapides. Le sol formé par des roches poreuses en couches peu inclinées, parmi lesquelles dominent les calcaires, les marnes et les argiles, est généralement fertile ; un climat plus doux joint à ces conditions favorables a fixé sur le sol de ce bassin la population la plus nombreuse et déterminé le principal développement des richesses du pays. En comparant ainsi les contrées de transition avec les bassins secondaires et tertiaires dont Paris, Bordeaux et Marseille occupent le centre , on est en même temps frappé des contrastes que présente la population pauvre , simple et agreste de nos montagnes, avec les populations commerçantes et manufacturières des bassins de la Seine et de la Loire, de la Gironde et du Rhône.
Les autres contrées de transition reproduisent avec des détails variables ces caractères généraux de la surface du plateau central de la France.
Dans les Vosges, les roches granitiques forment des montagnes arrondies et culminantes que l'on appelle les ba/hns,
FORMATIONS DE TRANSITION
elles sont enveloppées d'un manteau de roches schisteuses qui forment autour d'elles des zones plus ou moins étendues avant d'être recouvertes par les dépôts secondaires. Cette haute région des terrains schisteux est celle des terrains vagues couverts de bruyères et de maigres pâturages et celle des forêts de sapins. Le massif des montagnes de la forêt Noire est formé des mêmes éléments et présente les mêmes caractères bien différents de ceux des terrains plus récents qui forment la vallée du Rhin.
Le Rhin, après avoir passé entre les Vosges et la forêt Noire, traverse les dépôts de grès rouges et bigarrés secondaires du sein desquels ces deux massifs de terrains cristallins et schisteux semblent surgir comme des îlots protubérants; bientôt après on rencontre sur la rive droite les terrains de transition de l'Odenwald , et plus bas la vallée se trouve creusée depuis Bingen jusqu'aux approches de Bonn, dans une vaste contrée de terrains schisteux que l'on appelle le massif de transition du Rhin, et qui comprend les quatre provinces du Hundsruck, de l'Eiffel, du Taunus et du Westerwald.
Ce massif rhénan présente quelques caractères particuliers. Sa surface est sillonnée d'une multitude de crêtes rocheuses et de plateaux cannelés sur lesquels on ne remarque que peu de points culminants. C'est une contrée plissée dont les ondulations déterminent des vallées qui suivent une direction générale du nord-est au sud-ouest , c'est-à-dire perpendiculaire à celle du Rhin. La vallée de la Moselle suit cette direction de Trêves à Coblentz, malgré les festons multipliés que les eaux sont obligées de décrire pour passer entre les crêtes rocheuses qui forment la surface du sol. De l'autre côté du Rhin, les vallées de la Lahne et de la Sieg reproduisent la même direction qui se trouve encore marquée par les limites des terrains secondaires vers le nord-ouest et le sud-est du massif.
Malgré l'absence de points culminants et de ce qu'on peut appeler des centres de soulèvement, le caractère de surélévation
TERRAINS DE TRANSITION
du massif de transition , au-dessus des terrains secondaires qui suivent ses lisières est très-apparent. Il est à remarquer que l'absence des roches granitiques concorde avec cette absence de points culminants.
Le terrain de transition du massif rhénan est plus stratifié que celui de notre plateau central ; on y remarque surtout une grande abondance de roches arénacées , telles que les grauwackes , les grès schisteux et les schistes argileux qui dominent beaucoup les gneiss et les micaschistes.
Les mêmes caractères de structure et de composition se reproduisent dans le massif schisteux de la Bretagne , de la Normandie et de la Vendée.
Ce massif forme une presqu'île détachée des terrains secondaires, suivant une ligne jalonnée parles villes de Bayeux, Falaise, Alençon, Angers et Parthenay. 11 constitue une contrée surélevée, mais qui n'atteint pas de grandes hauteurs et ne présente pas de centres de soulèvement remarquables. C'est un plateau dont les ondulations multipliées sont indiquées par les profondes découpures des côtes et par la multiplicité des cours d'eau qui forment à sa surface un céseau des plus compliqués, et que les pentes du sol rejettent vers les vallées de la Seine et de la Loire ou vers la mer.
Les granités, gneiss et micaschistes , les grès, les quartzites et les schistes argileux constituent la surface de ce vaste plateau et y indiquent par leurs dispositions relatives la succession de plusieurs formations.
Les granités et les roches de transition, qui forment Taxe minéralogique des Alpes et des Pyrénées, ont été soulevés à travers les terrains beaucoup plus modernes qui les recouvraient, et les bouleversements qui ont accompagné leur apparition au jour ont ajouté des perturbations nouvelles dans la stratification des terrains soulevés , déjà bouleversée par des mouvements antérieurs.
Cette position des terrains schisteux et granitiques soulevés au-dessus du niveau des neiges éternelles et formant des axes
FORMATIONS DE TRANSITION
culminants dont les cimes les plus escarpées pointent à travers les glaciers , semble imprimer un caractère physique particulier aux terrains de transition de ces grandes chaînes. Leurs zones linéaires forment des contrées en partie inaccessibles, qu'on ne peut traverser que par quelques cols , et pourtant ce sont les mêmes roches schisteuses et granitiques qui forment les terrains montueux mais bien moins élevés du plateau central , et qui , sur les côtes de la Bretagne et de la Normandie , s enfoncent au-dessous du niveau de lOcéan.
Classification des terrains de transition. — Dans toutes les contrées du globe , les roches granitiques , qui paraissent former sa première enveloppe cristalline, sont recouvertes par des dépôts stratifiés , schisteux et semi- cristallins , qui constituent les terrains de transition proprement dits.
Ces premiers dépôts schisteux et semi-cristallins semblent donc former eux-mêmes une enveloppe presque continue à la surface du globe.
La composition des terrains de transition est partout identique , si l'on compare entre elles les diverses parties du monde, c'est-à-dire de vastes surfaces, où la série de ces dépôts est complètement représentée. Mais , si l'on se borne à comparer dés districts de peu d'étendue, cette composition est très-variable suivant que l'on examine les parties inférieures ou supérieures des dépôts. Ainsi, la succession générale des roches , à partir des granités anciens , peut être établie ainsi qu'il suit :
Calcaires et grès quartzeux.
Grauwackes et quartzites.
Schistes argileux.
Micaschistes.
Granités anciens et gneiss.
Toutes ces roches forment des couches qui peuvent alterner ensemble un grand nombre de fois , mais de telle sorte que
TERRAINS DE TRANSITION
celles qui dominent et donnent au terrain son principal caractère , se succèdent dans l'ordre indiqué depuis les gneiss cristallins de la base jusqu'aux roches arénacées et calcaires.
Ainsi , les terrains principalement composes de gneiss êt de micaschistes, peuvent être considérés généralement comme plus anciens que ceux dans lesquels dominent les schistes argileux, les quartzites et les grauwackes, tandis que la prédominance des calcaires et des grès quartzeux caractérise les dépôts de transition encore supérieurs.
On peut dire également que les terrains de transition sont généralement d'autant plus cristallins qu'ils sont plus anciens.
Enfin, la présence des fossiles fournit encore des moyens de comparaison et de classification
Les terrains de transition semi-cristallins , dans lesquels dominent les gneiss, les micaschistes et les stéaschistes , ne contiennent pas de fossiles ; les terrains d'âge moyen et principalement les schistes argileux et les quartzites , contiennent souvent des trilobites , des débris d'encrines , des spiriferes ; enfin les terrains supérieurs comprenant principalement des schistes argileux avec grauwackes, des calcaires et des grès, contiennent outre les fossiles précédents , des orthocères , des évomphales , des productus, des bellérophons et des polypiers assez variés.
En joignant à ces éléments de distinction et de classification ceux que peut fournir la stratification des couches et la délimitation des bassins sédimentaires où se sont effectués les dépôts, on a pu reconnaître que les terrains de transition proprement dits appartenaient à trois périodes distinctes.
On a donc divisé ces terrains de transition en trois formations que l'on désigne sous les dénominations d'inférieure , moyenne et supérieure , et quelquefois aussi sous celles de formations cambrienne, silurienne et devonienne.
La formatiou houillère qui vient se superposer à la formation de transition supérieure ou devonienne , constitue